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负载均衡---nginx、LVS、haproxy的总结

落花时节又逢君to 2022-04-04 阅读 66

比较LVS、Nginx、HAproxy优缺点

1、LVS

优点:
1.抗负载能力强,工作在四层网络上,仅作分发之用,没有流量的产生,这个特点也决定了它在负载均衡软件       里的性能最强的,对内存和cpu资源消耗比较低少了人为出错的几率。

 2.配置性比较低,这是一个缺点也是一个优点,因为没有可太多配置的东西,所以并不需要太多接触,大大  减少了人为出错的几率。 

 3.工作稳定,因为其本身抗负载能力很强,自身有完整的双机热备方案,如LVS+Keepalived,不过我们在项目实施中用得最多的还是LVS/DR+Keepalived。
  4.无流量,LVS只分发请求,而流量并不从它本身出去,这点保证了均衡器IO的性能不会收到大流量的影响。
  5.应用范围比较广,因为LVS工作在4层,所以它几乎可以对所有应用做负载均衡,包括http、数据库、在线聊天室等等	  
缺点:
1.软件本身不支持正则表达式处理,不能做动静分离;而现在许多网站在这方面都有较强的需求,这个是Nginx/HAProxy+Keepalived的优势所在。
2.如果是网站应用比较庞大的话,LVS/DR+Keepalived实施起来就比较复杂了,特别后面有Windows Server的机器的话,如果实施及配置还有维护过程就比较复杂了,相对而言,Nginx/HAProxy+Keepalived就简单多了。	    

2、nginx

优点:
1.工作在网络的7层之上,可以针对http应用做一些分流的策略,比如针对域名、目录结构。它的正则规则比HAProxy更为强大和灵活,这也是它目前广泛流行的主要原因之一,Nginx单凭这点可利用的场合就远多于LVS了。      
2.对网络稳定性的依赖非常小,理论上能ping通就就能进行负载功能。
3.安装和配置比较简单,测试起来比较方便,它基本能把错误用日志打印出来。LVS的配置、测试就要花比较长的时间了,LVS对网络依赖比较大。
4.抗高并发且稳定,在硬件不差的情况下一般能支撑几万次的并发量,负载度比LVS相对小些。
5.可以通过端口检测到服务器内部的故障,比如根据服务器处理网页返回的状态码、超时等等,并且会把返回错误的请求重新提交到另一个节点。
6.不仅仅是一款优秀的负载均衡器/反向代理软件,它同时也是功能强大的Web应用服务器。LNMP也是近几年非常流行的web架构,在高流量的环境中稳定性也很好。
7.可作为静态网页和图片服务器,这方面的性能也无对手。
8.Nginx社区非常活跃,第三方模块也很多。
缺点:
Nginx仅能支持http、https和Email协议,适用范围小。

2.对后端服务器的健康检查,只支持通过端口来检测,不支持通过url来检测。不支持Session的直接保持,但能通过ip_hash来解决。

3、haproxy

优点:
1.支持两种代理模式:TCP(四层)和HTTP(七层),支持虚拟主机;
2.支持Session的保持,Cookie的引导;同时支持通过获取指定的url来检测后端服务器的状态。能够补充Nginx的一些缺点。
3.HAProxy跟LVS类似,本身就只是一款负载均衡软件;单纯从效率上来讲HAProxy会比Nginx有更出色的负载均衡速度,在并发处理上也是优于Nginx的。
4.HAProxy可以对Mysql进行负载均衡,对后端的DB节点进行检测和负载均衡。
5.HAProxy负载均衡策略非常多,比如:动态加权轮循(Dynamic Round Robin),加权源地址哈希(Weighted Source Hash),加权URL哈希和加权参数哈希(Weighted Parameter Hash)
6.免费开源,稳定性也是非常好,可以与LVS相媲美;
7.自带强大的监控服务器状态的页面,实际环境中我们结合Nagios进行邮件或短信报警;
	  

缺点:
  1. 1. 不支持POP/SMTP协议 SPDY协议;
    2.不能做Web服务器,即不支持HTTP cache功能;
    3.重载配置的功能需要重启进程,虽然也是soft restart,但没有Nginx的reaload更为平滑和友好;
    4. 多进程模式支持不够好;
    

如果面试官问三者的主要区别?

1、LVS是四层负载,nginx是七层负载,haproxy既是七层又是四层负载(接着就可以围绕四层和七层的区别展开,一般是不会有问题的)
2、(1)三者中LVS的负载性能最好,因为它仅作分发之用,没有流量的产生,对内存和cpu资源消耗比较低。最常用的是DR模 型,但是LVS不能做动静分离,然而现在大部分网站都有这方面的需求;
   (2)nginx是工作在七层网络上,有较多的第三方模块,能抗高并发且稳定(官方文档提示说能承担数十万的高并发),可以基于域名和虚拟主机访问,也可作为静态网页和图片服务器(这个是LVS和haproxy都无法匹敌的功能),
 但是nginx仅能支持http、https和Email协议,适用范围小而且也只能通过端口对后端服务器进行检测,这点就不如haproxy;
   (3)haproxy既是四层也是七层,也支持虚拟主机,同时还支持url来检测后端服务器的状态,弥补了nginx的缺点,但是不能做web服务器

上面的简答还涉及面试官可能问的问题:

1、上述提及LVS最常用的是DR模型,那么他是怎么工作?(以前博客仔细的分析了,这里不做介绍)
2、四层和七层负载分担的区别?
四层:只做转发之用,没有流量的产生
七层:是处理web服务器的请求和处理url等

三大负载均衡器的使用场景

1.网站建设初期,可以选用Nigix/HAproxy作为反向代理负载均衡(或者流量不大都可以不选用负载均衡),因为其配置简单,性能也能满足一般的业务场景。如果考虑到负载均衡器是有单点问题,可以采用Nginx/HAproxy+Keepalived来避免。 
2.网站并发达到一定程度之后,为了提高稳定性和转发效率,可以使用LVS、毕竟LVS比Nginx/HAproxy要更稳定,转发效率也更高。不过维护LVS对维护人员的要求也会更高,投入成本也更大。
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